原文來(lái)自公眾號(hào):工程師看海
相機(jī)是手機(jī)中非常重要的模組之一,已成為智能手機(jī)的標(biāo)配,其按布局可以分為前攝和后攝,按功能可以分為自拍相機(jī)、主相機(jī)、超廣角、長(zhǎng)焦和微距等。
不同功能的相機(jī)有不同功能的結(jié)構(gòu)和電氣特性,需要具體相機(jī)具體分析。
比如前攝相機(jī),主要用于自拍,因此焦距固定,前攝相機(jī)也就沒(méi)有對(duì)焦馬達(dá),沒(méi)有VCM這個(gè)模塊。VCM全拼是Voice Coil Montor,叫音圈電機(jī),是馬達(dá)的一種,用于調(diào)節(jié)鏡頭位置來(lái)對(duì)焦,使得成像更清晰。
與VCM比較接近的一個(gè)功能叫OIS,全拼是Optical Image Stabilization(簡(jiǎn)稱(chēng)OIS),翻譯為光學(xué)防抖,對(duì)于我們常用的主攝以及長(zhǎng)焦距相機(jī),對(duì)畫(huà)面穩(wěn)定的要求格外重要,人手的抖動(dòng),運(yùn)動(dòng)過(guò)程的晃動(dòng),都會(huì)使得畫(huà)面抖動(dòng),第一感覺(jué)是畫(huà)面不穩(wěn)總晃動(dòng),OIS通過(guò)主動(dòng)調(diào)節(jié)相機(jī)鏡頭的位移來(lái)補(bǔ)償抖動(dòng),達(dá)到消抖的目的。
下圖為一典型的相機(jī)接口框圖,包括電源和控制、數(shù)據(jù)接口,相機(jī)內(nèi)部光學(xué)傳感器一般有AVDD、DVDD和IOVDD 3大電源,AVDD用于相機(jī)內(nèi)部感光sensor的模擬電路一般有1.8V、2.8V甚至3V等,對(duì)電源的噪聲性能要求很高,對(duì)PCB走線要求也很高,要格外注意,
參考以前的文章:相機(jī)電源受干擾案例分析,嚴(yán)重影響畫(huà)質(zhì)!
https://www.dianyuan.com/eestar/article-4449.html。
DVDD用于數(shù)字電路,常見(jiàn)是1.2V,這路電的電流很大,走線也要注意;IOVDD給接口電路使用這路電電流小,對(duì)噪聲也不敏感,要求最低。
VCMVDD是給相機(jī)模組內(nèi)部的對(duì)焦馬達(dá)使用,OISVDD是給相機(jī)模組內(nèi)部的光學(xué)防抖模塊使用,要注意的是有些相機(jī)并沒(méi)有這兩個(gè)功能,因此可能沒(méi)有這兩路電。
比如前攝相機(jī),一般只有AVDD、DVDD和IOVDD三路電,有的相機(jī)甚至只有2路電。
具有OIS光學(xué)防抖功能的手機(jī),相機(jī)模組需要根據(jù)手機(jī)的姿態(tài)來(lái)調(diào)節(jié)鏡頭位置,因此就需要用的陀螺儀加速度計(jì)的數(shù)據(jù),如果相機(jī)內(nèi)置速度傳感器模塊就會(huì)增加成本,因此為了降低成本,有的設(shè)計(jì)方案是使用手機(jī)主板上的AG(加速度計(jì)陀螺儀模塊檢測(cè)手機(jī)角度和角加速度,進(jìn)而判斷手機(jī)當(dāng)前的姿態(tài))數(shù)據(jù)給OIS使用。
RST_N和INT_N是常見(jiàn)的功能引腳,用于復(fù)位或提示中斷,相機(jī)大部分使用IIC接口,一個(gè)IIC接口上掛一個(gè)光學(xué)傳感器有時(shí)會(huì)額外再掛一個(gè)VCM。
相機(jī)的高速數(shù)據(jù)通過(guò)MIPI接口實(shí)現(xiàn),像素或者速率低的相機(jī)使用DPHY,高像素高速相機(jī)使用CPHY接口,以前介紹過(guò)相機(jī)DPHY接口。
《MIPI D-PHY接口知多少?》:
https://www.dianyuan.com/eestar/article-3322.html
《MIPI C-PHY協(xié)議你了解嗎?手機(jī)高速接口之一》:
https://www.dianyuan.com/eestar/article-4557.html
最后一個(gè)引腳是時(shí)鐘引腳,這個(gè)引腳有兩個(gè)特點(diǎn),1是敏感,要避免被別的信號(hào)干擾,2是時(shí)鐘信號(hào)要注意避免干擾別人。如果走線稍不注意,就會(huì)有EMC問(wèn)題。
此外,相機(jī)和屏幕一樣,也是有上下電的時(shí)序要求,在設(shè)計(jì)和測(cè)試時(shí),一定要按照時(shí)域要求來(lái)。
而且對(duì)于相機(jī)和屏幕這類(lèi)模組在和整機(jī)裝配過(guò)程中會(huì)有空隙,日常使用時(shí)有可能會(huì)有靜電問(wèn)題,在關(guān)鍵引腳上會(huì)留有TVS作為靜電釋放通路。
以上就是手機(jī)相機(jī)接口的介紹。
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